Zabezpieczenia przeciwporażeniowe w PV – jakie są obowiązki instalatora?

Instalacje fotowoltaiczne (PV) cieszą się rosnącą popularnością jako źródło odnawialnej energii, ale ich montaż wymaga szczególnej dbałości o bezpieczeństwo. Zabezpieczenia przeciwporażeniowe w PV, takie jak wyłączniki różnicowoprądowe (RCD), uziemienie czy ochrona przepięciowa, są kluczowe dla ochrony użytkowników przed porażeniem prądem i zapobiegania awariom, takim jak pożary. W tym artykule omówimy, jakie obowiązki spoczywają na osobach odpowiedzialnych za instalację PV, jak prawidłowo stosować zabezpieczenia oraz jakie normy bezpieczeństwa należy przestrzegać, aby zapewnić zgodność z przepisami i bezpieczeństwo użytkowników.

W instalacjach fotowoltaicznych stosuje się kilka rodzajów zabezpieczeń, które wspólnie zapewniają bezpieczeństwo:

1. Wyłącznik różnicowoprądowy (RCD) – wykrywa prąd upływowy, który może powstać w wyniku uszkodzenia izolacji lub kontaktu z elementami pod napięciem, i wyłącza obwód, chroniąc przed porażeniem.
2. Uziemienie – umożliwia bezpieczne odprowadzenie prądu do ziemi w przypadku awarii, minimalizując ryzyko dla użytkowników i sprzętu.
3. Ochrona przepięciowa – zabezpiecza instalację przed uszkodzeniami spowodowanymi wyładowaniami atmosferycznymi lub przepięciami w sieci.
4. Izolacja i obudowy – zapewniają, że elementy pod napięciem są niedostępne dla osób postronnych.

Każde z tych zabezpieczeń musi być zgodne z odpowiednimi normami, aby instalacja była bezpieczna i spełniała wymagania prawne.

Wyłącznik różnicowoprądowy (RCD) jest obowiązkowym elementem w większości instalacji PV, szczególnie w budynkach mieszkalnych lub miejscach, gdzie użytkownicy mogą mieć kontakt z elementami instalacji. W fotowoltaice, ze względu na obecność prądu stałego (DC) i przemiennego (AC), dobór odpowiedniego RCD jest kluczowy.

RCD to urządzenie ochronne, które monitoruje prąd płynący w obwodzie i wyłącza zasilanie, gdy wykryje różnicę między prądem wpływającym a wypływającym, co może wskazywać na upływ prądu (np. przez uszkodzoną izolację lub ciało człowieka). W instalacjach PV RCD chroni przed porażeniem pr RCD w fotowoltaice jest szczególnie ważny, ponieważ inwertery mogą generować prądy stałe i przemienne, co wymaga specjalistycznych urządzeń.

W instalacjach fotowoltaicznych najczęściej stosuje się dwa typy RCD:

• Typ A: Wykrywa prądy przemienne oraz pulsujące prądy stałe. Jest odpowiedni dla prostszych instalacji PV.
• Typ B: Wykrywa prądy przemienne, pulsujące prądy stałe oraz gładkie prądy stałe, co czyni go bardziej odpowiednim dla nowoczesnych systemów PV z zaawansowanymi inwerterami.

Zaleca się stosowanie RCD typu B w instalacjach PV, aby zapewnić pełną ochronę, zwłaszcza w systemach z inwerterami generującymi prąd stały.

Dobór odpowiedniego RCD wymaga uwzględnienia kilku czynników:

• Typ RCD: Typ B jest preferowany dla instalacji PV ze względu na zdolność wykrywania prądów stałych.
• Czułość: Najczęściej stosuje się RCD o czułości 30 mA dla ochrony przeciwporażeniowej, co zapewnia szybkie zadziałanie w przypadku upływu prądu.
• Zgodność z inwerterem: Sprawdź zalecenia producenta inwertera, ponieważ niektóre modele mogą powodować fałszywe zadziałania RCD, jeśli nie są odpowiednio dopasowane.
• Warunki środowiskowe: W miejscach o podwyższonej wilgotności (np. w piwnicach) należy stosować RCD o wyższej odporności na warunki zewnętrzne.

Regularne testowanie RCD jest kluczowe dla zapewnienia jego prawidłowego działania. Testy powinny być przeprowadzane zgodnie z instrukcją producenta, zazwyczaj za pomocą wbudowanego przycisku testowego. Zaleca się również okresowe pomiary parametrów RCD przez uprawnionego elektryka, aby potwierdzić jego skuteczność.

Uziemienie jest fundamentem bezpieczeństwa w instalacjach fotowoltaicznych, ponieważ umożliwia odprowadzenie prądu do ziemi w przypadku awarii, chroniąc zarówno użytkowników, jak i sprzęt. W PV stosuje się różne rodzaje uziemienia, z których każde pełni określoną funkcję.

Uziemienie w instalacjach PV zapobiega gromadzeniu się niebezpiecznych napięć na metalowych elementach instalacji, takich jak ramy paneli czy konstrukcje montażowe. Ponadto stabilizuje napięcie w systemie, co jest istotne dla prawidłowej pracy inwerterów. Brak uziemienia lub jego nieprawidłowe wykonanie może prowadzić do porażenia prądem, uszkodzenia sprzętu lub niezgodności z normami.

W instalacjach PV wyróżnia się trzy główne rodzaje uziemienia:

1. Uziemienie ochronne: Łączy wszystkie metalowe części instalacji (np. ramy paneli, konstrukcje montażowe) z systemem uziemiającym, aby zminimalizować ryzyko porażenia.
2. Uziemienie funkcjonalne: Zapewnia prawidłową pracę urządzeń, takich jak inwertery, poprzez stabilizację napięcia.
3. Uziemienie odgromowe: Chroni instalację przed skutkami wyładowań atmosferycznych, odprowadzając prąd piorunowy do ziemi.

Prawidłowe wykonanie uziemienia wymaga przestrzegania kilku zasad:

• Materiały: Używaj wysokiej jakości materiałów, takich jak bednarki stalowe, pręty uziomowe lub przewody miedziane o odpowiednim przekroju, zgodne z normą PN-EN 62305.
• Rezystancja uziemienia: Dąż do uzyskania jak najniższej rezystancji uziemienia, najlepiej poniżej 10 Ω, aby zapewnić skuteczne odprowadzenie prądu.
• Połączenia: Upewnij się, że wszystkie metalowe elementy instalacji (panele, konstrukcje, inwerter) są prawidłowo połączone z systemem uziemiającym za pomocą przewodów uziemiających.
• Pomiary: Po wykonaniu uziemienia zlec pomiary rezystancji uziemienia uprawnionemu elektrykowi, aby potwierdzić zgodność z normami.

Dokumentacja z pomiarów uziemienia jest wymagana podczas odbioru instalacji i może być potrzebna w przypadku kontroli.

Bezpieczeństwo instalacji fotowoltaicznych jest regulowane przez szereg norm, które określają wymagania dotyczące projektowania, montażu, testowania i eksploatacji systemów PV. Znajomość tych norm jest kluczowa dla zapewnienia zgodności z prawem i bezpieczeństwa użytkowników.

Najważniejsze normy, które należy stosować w instalacjach PV, to:

• PN-HD 60364-7-712:2016 – Instalacje elektryczne niskiego napięcia – Część 7-712: Wymagania dotyczące specjalnych instalacji lub lokalizacji – Systemy fotowoltaiczne (PV). Norma ta określa wymagania dla instalacji elektrycznych w systemach PV, w tym dla zabezpieczeń przeciwporażeniowych.
• PN-EN 62446-1:2016 – Systemy fotowoltaiczne (PV) – Wymagania dotyczące testowania, dokumentacji i utrzymania – Część 1: Systemy podłączone do sieci – Dokumentacja, testy odbiorcze i inspekcja. Norma ta definiuje zakres testów i dokumentacji potrzebnych po zakończeniu instalacji.
• PN-EN 62305 – Ochrona odgromowa. Seria norm określających wymagania dla systemów ochrony odgromowej, w tym dla instalacji PV narażonych na wyładowania atmosferyczne.
• PN-EN 62109 – Bezpieczeństwo konwerterów mocy stosowanych w systemach fotowoltaicznych. Norma ta dotyczy bezpieczeństwa inwerterów i innych komponentów PV.

Normy mogą ulegać aktualizacjom, dlatego w 2025 roku zaleca się sprawdzenie najnowszych wersji na stronie Polskiego Komitetu Normalizacyjnego. Regularne uczestnictwo w szkoleniach branżowych i śledzenie publikacji, takich jak te na Woltaika.pl, pozwala być na bieżąco z najnowszymi wymaganiami.

Osoba odpowiedzialna za montaż instalacji fotowoltaicznej ma szereg obowiązków związanych z zapewnieniem bezpieczeństwa i zgodności z przepisami. Obejmują one zarówno aspekty techniczne, jak i formalne.

Musisz znać i stosować obowiązujące normy, takie jak PN-HD 60364-7-712:2016 i PN-EN 62446-1:2016, podczas projektowania i montażu instalacji. Oznacza to m.in. prawidłowy dobór komponentów, takich jak RCD czy ograniczniki przepięć, oraz wykonanie instalacji zgodnie z wytycznymi.

Twoim zadaniem jest:

• Zainstalowanie odpowiedniego RCD (typu B, o czułości 30 mA) w miejscach wymaganych przez normy.
• Wykonanie uziemienia ochronnego, funkcjonalnego i odgromowego zgodnie z normą PN-EN 62305.
• Zastosowanie ograniczników przepięć (SPD) po stronie DC i AC, aby chronić instalację przed przepięciami.

Po zakończeniu montażu należy przeprowadzić szereg testów, w tym:

• Pomiary rezystancji izolacji: Aby upewnić się, że nie ma uszkodzeń w przewodach.
• Testy RCD: Aby potwierdzić prawidłowe działanie wyłącznika różnicowoprądowego.
• Pomiary rezystancji uziemienia: Aby zweryfikować skuteczność systemu uziemiającego.
• Testy działania inwertera: Aby sprawdzić poprawność podłączenia i konfiguracji.

Wyniki testów należy udokumentować zgodnie z normą PN-EN 62446-1:2016. Dokumentacja ta jest wymagana podczas odbioru instalacji i może być potrzebna w przypadku audytów lub zgłoszeń do operatora sieci.

Zabezpieczenia przeciwporażeniowe w PV są kluczowe dla zapewnienia bezpieczeństwa użytkowników i zgodności z przepisami. Osoby odpowiedzialne za montaż muszą stosować odpowiednie RCD, wykonywać prawidłowe uziemienie, przestrzegać norm bezpieczeństwa, takich jak PN-HD 60364-7-712:2016, oraz przeprowadzać dokładne testy i dokumentację. Dzięki temu instalacje PV mogą działać efektywnie i bezpiecznie przez wiele lat, dostarczając czystą energię bez ryzyka dla użytkowników. Jako hurtownia fotowoltaiczna w ofercie posiadamy urządzenia do zabezpieczeń, które spełniają wszystkie normy.